中國農(nóng)業(yè)能源效率與能源價格、技術(shù)進步

平衛(wèi)英

[摘要]通過構(gòu)建VAR模型對我國農(nóng)業(yè)能源利用效率及能源價格、技術(shù)進步之間的關(guān)系展開實證分析,運用協(xié)整理論、脈沖響應(yīng)函數(shù)及方差分解分析了農(nóng)業(yè)能源效率的主要影響因素,并提出了相關(guān)政策建議。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè);能源效率;能源價格;技術(shù)進步

[中圖分類號] F323 [文獻標識碼] A [文章編號]1673-0461(2012)09-0007-04

一、 引言

能源問題已成為影響我國經(jīng)濟社會發(fā)展全局的重大戰(zhàn)略問題,主要表現(xiàn)在能源供給存在巨大缺口、能源利用效率低下、環(huán)境污染嚴重等諸多方面。目前,我國的能源消費還處于快速增長狀態(tài),經(jīng)濟增長對能源消費的依賴不斷增加,相應(yīng)的環(huán)境污染問題也日益嚴重,使我國面臨著能源短缺和環(huán)境約束的雙重壓力。因此努力提高能源利用效率就顯得十分重要。雖然近些年來我國能源利用效率得到了提升,單位GDP能耗由1990年的15.6噸標準煤/萬元下降到2010年的0.82噸標準煤/萬元。但與其它國家相比,我國的能源利用效率尚有很大差距。據(jù)2009年BP能源統(tǒng)計,2008年我國的單位GDP能耗是美國的3.0倍,歐盟的5.2倍,日本的4.5倍,印度的1.4倍。因此研究如何有效地推進節(jié)能降耗工作,促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,具有重大的現(xiàn)實意義。本文主要針對研究關(guān)注較少的農(nóng)業(yè)能源利用效率問題展開實證分析,通過構(gòu)建VAR模型對我國農(nóng)業(yè)能源利用效率及其影響因素進行分析,以期為農(nóng)業(yè)能源策略的制定提供政策建議和改進措施。

二、 文獻綜述

Birol & Keppler(2000)利用經(jīng)濟學(xué)的相關(guān)理論分析得出,能源價格和技術(shù)進步是影響能源利用效率的兩個主要變量,通過積極手段提高能源價格或引進新技術(shù)可以提高單位能源的生產(chǎn)力。Fisher & Vanden(2004)證實了能源生產(chǎn)力(energy productivity)的提高對能源效率的提高起到了關(guān)鍵作用,企業(yè)能源生產(chǎn)力的提高要歸功于能源價格和企業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)活動,其中能源價格的作用最大[1]。杭雷鳴和屠梅曾(2006)證明能源價格的上升對提高能源效率具有積極的貢獻,提高能源價格是改善能源效率的一個有效政策工具[2]。Hang(2007)分析了中國在1985年~2004年之間對能源價格撤銷管制引起的能源價格變化對總能源效率和煤、石油、電力這三類能源利用效率的影響,發(fā)現(xiàn)各類能源的高價格都會導(dǎo)致能源利用效率的提高。楊洋(2008)等運用最小二乘法證明了技術(shù)進步和能源價格的提高對能源效率的提高起到了主要作用[3]。胡宗義等(2009)等通過建立中國CGE模型,論證了高能源價格在短期和長期均能顯著提高中國的能源強度,其原因是能源價格提高優(yōu)化了中國經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),第二產(chǎn)業(yè)尤其是重工業(yè)在GDP中所占比重的下降,減少了總體的能源消費[4] 。

以上的研究視角均將整個經(jīng)濟體的子部門(產(chǎn)業(yè)、行業(yè)或區(qū)域)視為具有相同結(jié)構(gòu)和特征的個體,忽略了子部門之間的異質(zhì)性,得出的結(jié)論以及政策建議都是針對整個國家層面而言的。實際上,不同的產(chǎn)業(yè)部門在能源消耗及其效率變動方面具有不同的特征,相同的政策調(diào)整會對不同的產(chǎn)業(yè)及不同的地區(qū)產(chǎn)生截然不同的效果,因此本文從農(nóng)業(yè)部門(這里指廣義農(nóng)業(yè))的角度展開研究,以對能源效率問題獲取更深入的認識。另外,為綜合考察農(nóng)業(yè)能源利用效率、能源價格及技術(shù)進步的復(fù)雜關(guān)系和相互影響,采用了構(gòu)造VAR模型,并利用脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解進行綜合分析的方法。

三、實證分析

本文主要選取了農(nóng)業(yè)能源效率、能源價格及技術(shù)進步1981年~2009年的時間序列數(shù)據(jù),農(nóng)業(yè)能源效率選取的量化指標是能源強度,即能源強度=能源消費量/不變價國內(nèi)生產(chǎn)總值,能源價格主要采用了燃料、動力類價格指數(shù),技術(shù)進步用農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率數(shù)據(jù)反映,各期數(shù)據(jù)來源于歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》,文中的NRE、NP、NT分別表示農(nóng)業(yè)能源效率、能源價格和農(nóng)業(yè)技術(shù)進步。

首先采用格蘭杰(Granger)因果關(guān)系檢驗法反映三個變量之間的基本關(guān)系,Eviews軟件可直接計算出用于檢驗的F統(tǒng)計量及相伴概率。

從上表我們可以看到,在10%的顯著性水平下,NRE和NT之間存在著雙向因果關(guān)系。即農(nóng)業(yè)能源效率與技術(shù)進步互為促進因素,而技術(shù)進步只在單方面促使了能源價格的降低。

接著對以上三個變量NRE、NP、NT進行單位根檢驗,結(jié)果如下:

從表2中我們可以看出,在5%的顯著性水平下,所有變量都不能拒絕有單位根,而一階差分后,所有變量都拒絕有單位根。因此,我們可以認為時間序列變量NRE、 NP、 NT不但都是非平穩(wěn)的隨機變量,而且都是一階單整的(即是I(1)的)。

向量自回歸(VAR:Vector Autoregression)模型通常用于相關(guān)時間序列系統(tǒng)的預(yù)測和分析隨機擾動對變量系統(tǒng)的動態(tài)影響[5]。要建立具有協(xié)整關(guān)系的向量自回歸模型,首先要確定模型中變量滯后的階數(shù)。經(jīng)過多次試驗,AIC當滯后期為2時最小(-3.53),而SC則在滯后期為1時最小(-3.21),難以確定。此時考慮使用LR檢驗法進行取舍。檢驗的原假設(shè)是模型最大滯后期為1,即p=1,檢驗統(tǒng)計由以上協(xié)整關(guān)系式可以看出,各協(xié)整系數(shù)均符合經(jīng)濟意義,即技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)能源效率具有正效應(yīng),而能源效率對能源價格具有負效應(yīng),說明農(nóng)業(yè)能源效率、能源價格及技術(shù)進步具備長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系。模型估計的整體效果較好,AIC,SC值均較小,模型的內(nèi)涵可以通過系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)函數(shù)來反映。

利用Eviews軟件分別計算農(nóng)業(yè)能源效率和農(nóng)業(yè)能源價格的脈沖響應(yīng)曲線,農(nóng)業(yè)能源效率(NRE)對各變量的脈沖響應(yīng)曲線見下圖1,能源價格(NP)對各變量的脈沖響應(yīng)曲線見下圖2。

圖2為NRE對各變量沖擊的脈沖響應(yīng)函數(shù)圖。由圖1我們可以看出,當在本期給NRE一個沖擊后,NRE自身存在慣性下降的內(nèi)力,在第3期以后有恢復(fù)性增長的調(diào)節(jié)機制,在第5期后將保持低水平穩(wěn)定性增長;當在本期給NP一個沖擊后,NRE當期就有一定程度的下降,但在第2期以后有恢復(fù)性增長,在第3期后持續(xù)下降,到第5期達到最低值,第6期后又保持低水平穩(wěn)定性增長,同時可以發(fā)現(xiàn)NRE長期來看沒有趨于零的跡象,表明來自能源價格的沖擊對農(nóng)業(yè)能源效率有著長期影響;當在本期給NT一個沖擊后,NRE呈現(xiàn)出低緩的增長,在第4期以后保持在較為固定的水平。

為NP對各變量沖擊的脈沖響應(yīng)函數(shù)圖。由圖2我們可以看出,當在本期給NP一個沖擊后,NP自身在5期內(nèi)有著慣性上升的內(nèi)力,在5期之后有恢復(fù)性下降的調(diào)節(jié)機制,并保持在較高水平;當期給NRE一個沖擊后,NP有緩慢增長,但幅度一直較小,在第3期后漸漸趨近于零值,說明來自能源效率的沖擊對能源價格的影響較微弱;當期給NT一個沖擊后,NP在第5期前有較為明顯的下降,但在5期之后變化較為平緩,說明來自技術(shù)進步的沖擊對能源價格在長期內(nèi)都有影響,但影響的力度較為有限。

下面采用方差分解的方法分別計算NRE、NP對各變量的方差分解表和方差分解圖,NRE對各變量的方差分解表和方差分解圖見表4,圖3,NP對各變量的方差分解表和方差分解圖見表5,圖4。

從表4、圖3中我們不難發(fā)現(xiàn):從短期看,農(nóng)業(yè)能源效率的均方誤差主要是由能源效率的過去值、技術(shù)進步以及能源價格貢獻的。農(nóng)業(yè)能源效率的過去值貢獻度最大,從長期看呈現(xiàn)下降趨勢。技術(shù)進步、能源價格對能源效率的貢獻呈上升趨勢,技術(shù)進步較能源價格的貢獻要稍大一些。

從表5、圖4中我們可以發(fā)現(xiàn):對于能源價格的均方誤差,從長期來看,影響最大的是能源價格自身的過去值。農(nóng)業(yè)能源效率和技術(shù)進步對能源價格的貢獻呈現(xiàn)微弱的上升態(tài)勢,但影響非常小。

四、結(jié)論及建議

上述實證分析結(jié)果表明:

①通過格蘭杰因果關(guān)系檢驗證明:農(nóng)業(yè)能源效率與技術(shù)進步互為因果關(guān)系,技術(shù)進步對于農(nóng)業(yè)能源效率的提高起到了關(guān)鍵性作用。而能源價格對農(nóng)業(yè)能源效率提高的作用非常有限,并未形成影響能源效率變化的主要原因。技術(shù)進步單方面促使了能源價格的降低,這可能與其作用能源效率進而間接影響能源價格有關(guān)。

②基于VAR模型的實證分析說明:農(nóng)業(yè)能源效率、技術(shù)進步、能源價格均為一階單整序列,并存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系。從協(xié)整關(guān)系式可以發(fā)現(xiàn):技術(shù)進步對農(nóng)業(yè)能源效率具有顯著的正效應(yīng),而能源效率對能源價格具有顯著的負效應(yīng)。

③由脈沖響應(yīng)函數(shù)的分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn):來自能源價格的沖擊對農(nóng)業(yè)能源效率短期內(nèi)的影響較小,但從長期來看,影響較為持續(xù)。來自技術(shù)進步的沖擊也對農(nóng)業(yè)能源效率具有較為長遠的影響。而對于來自農(nóng)業(yè)能源效率的沖擊,能源價格的變化卻很不明顯。來自技術(shù)進步的沖擊,對能源價格的影響較為持續(xù),但影響力度不大。

④由方差分解的結(jié)果來看,農(nóng)業(yè)能源效率的變化主要由自身的過去值、技術(shù)進步以及能源價格貢獻,自身過去值的貢獻度最大,技術(shù)進步、能源價格對農(nóng)業(yè)能源效率的貢獻雖然影響微弱但隨時間呈上升趨勢。能源價格的變化主要由其自身的過去值、能源效率和技術(shù)進步解釋,影響最大的是其自身的過去值,能源效率、技術(shù)進步的貢獻非常微弱。

通過以上實證分析結(jié)論可以得出以下建議:為提高我國農(nóng)業(yè)整體的能源利用效率,農(nóng)業(yè)先進能源技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)是工作的重點,應(yīng)通過優(yōu)惠貸款、財政補貼和減免稅收等多種手段促進節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和利用。另外,由于農(nóng)業(yè)自身的發(fā)展特征,能源利用總量非常有限,能源價格體系也尚不完善,很大部分能源價格并不能完全反映能源的生產(chǎn)成本、使用者成本和環(huán)境成本等,這些都是可能導(dǎo)致能源價格變化對能源效率影響有限的原因,因此在目前的情況下,依靠能源價格調(diào)控手段影響農(nóng)業(yè)能源效率并不適合[7]?？傊?農(nóng)業(yè)能源效率的提高,除了重點依靠技術(shù)進步外,觀念的改變也非常重要,應(yīng)在農(nóng)村中加強節(jié)約資源、環(huán)境保護的宣傳教育工作,提高環(huán)保意識,增強全民生態(tài)環(huán)境保護的責(zé)任感,相關(guān)有效利用能源的行政管理規(guī)定也亟待建立和完善。